本杰明·斯托雷的这一插图展示了海洋天气系统(中尺度的涡流),这是从大气驱动的气候尺度电流(黑线)所覆盖的数据中得出的,可以用侯赛因·阿洛伊实验室开发的粗颗粒化技术来提取。这张图片揭示了这些海洋天气系统在与气候尺度相互作用时是如何被激活的(红色)或被削弱的(蓝色),其模式反映了全球大气循环。

　　一个国际科学家小组发现了第一个直接证据,将海洋中看似随机的天气系统与全球范围的气候联系起来。研究小组由罗切斯特大学机械工程系副教授侯赛因·阿洛伊领导,并在该大学的激光能量学实验室工作。

　　… 海洋 拥有 天气模式 与我们在陆地上经历的一样,但是在不同的时间和长度尺度上,主要作者本杰明·斯托尔说,他是Aluie的湍流和复杂流小组的研究助理。陆地上的天气模式可能持续几天,宽约500公里,而海洋天气模式,如漩涡持续三到四个星期,但大约是五分之一的大。

　　阿洛伊说:"科学家们早就推测,海洋中这些无处不在的看似随机的运动与气候尺度联系在一起,但它一直是含糊不清的,因为不清楚如何解开这个复杂的系统来测量它们之间的相互作用。""我们制定了一个能够做到这一点的框架。我们发现的并非人们所期待的,因为它需要大气的调解。"

　　这个小组的目标是了解能量是如何通过地球上不同的海洋渠道传递的。他们使用了Aluie在2019年开发的数学方法,该方法随后被应用到 STORER和Aluie的先进代码 ,这让他们可以学习 能源转让 穿过不同的图案,从地球周长到10公里。这些技术随后应用于先进气候模型和卫星观测的海洋数据集。

　　研究表明,海洋天气系统在与气候尺度相互作用时,既被激活又被削弱,其模式反映了全球大气循环。研究人员还发现,赤道附近的大气带被称为" 热带融合区 ,"它产生了30%的全球降水,引起了大量的能量转移,并产生了海洋湍流。

　　施泰勒和阿洛伊说,研究这种复杂的流体运动在多重尺度上是不容易的,但是它比以前试图联系的方法有优势。 天气 气候变化。他们相信这个团队的工作为更好地理解气候系统创造了一个充满希望的框架。

　　"人们对全球变暖和我们的变化很感兴趣。 气候 影响着 极端天气事件 "阿洛伊说。"这种研究工作通常是基于 统计分析 这就需要有广泛的数据才能对不确定性有信心。我们正在采取一种基于机械分析的不同方法,这减轻了一些这些要求,使我们更容易理解因果关系。"

　　在调查中扮演中心角色的团队包括罗马大学的研究科学家米歇尔布齐科蒂,利物浦大学的研究助理海曼特卡特里,以及普林斯顿大学的高级科学家斯蒂芬格里菲斯。